(57)【要約】【課題】調芯トルクに方向性を持たず、ばね荷重、調芯トルクのばらつきを可及的に抑えることのできるＤＣモータの滑り軸受用支持ばねを提供する。【解決手段】滑り軸受４１が挿入される中央開口６０ｄを有する平面視円環状の基板部６０ａの内周端部に、滑り軸受４１の外周全周にわたって外接する円錐台状外接部６０ｂが設けられ、基板部６０ａの半径方向中間部における同一円周上には、所定の幅と長さを有する平面視円弧状の切欠部６０ｈが等角度間隔で３箇所形成されるとともに、該切欠部６０ｈの外周側端縁中央に前記円錐台状外接部６０ｂと同方向に切り起こされた脚片部６０ｆがそれぞれ設けられ、この３つの脚片部６０ｆが前記内側カバー５２の段丘部５２ｂに当接せしめられ、前記切欠部６０ｈと切欠部６０ｈとの間の部分６０ｋでばね性を得るようにされる。【選択図】図３
2013102559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滑り軸受が挿入される中央開口を有する平面視円環状の基板部の内周端部に、前記滑り軸受の外周全周にわたって外接する円錐台状外接部が設けられ、前記基板部の半径方向中間部における同一円周上には、所定の幅と長さを有する平面視円弧状の切欠部が等角度間隔で３箇所以上形成されるとともに、該切欠部の外周側端縁に前記円錐台状外接部と同方向に切り起こされた脚片部が設けられ、前記切欠部と切欠部との間の部分でばね性を得るようにされていることを特徴とするＤＣモータの滑り軸受用支持ばね。
【請求項２】
ステータと、ロータと、該ロータの回転軸部を回転自在に支持すべく前記ステータの軸方向一端側に内嵌される軸受ブラケットとを備えたＤＣモータであって、
前記軸受ブラケットは、外周面が球面、楕球面、又は円錐面の滑り軸受と、該滑り軸受の一端側を支持すべく、前記滑り軸受より内方側に配在された内側カバーと、前記滑り軸受の他端側を支持する支持穴を有する外側カバーと、を有し、前記内側カバーと前記滑り軸受との間に請求項１に記載の滑り軸受用支持ばねが介装され、前記滑り軸受を前記内側カバーと外側カバーとの間で挟圧保持するようにされていることを特徴とするＤＣモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周面が球面等とされたＤＣモータの滑り軸受用の支持ばね及びそれを用いたＤＣモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＣモータとして、例えば図７、図８に示される如くのものが本願の発明者等により開発が進められている。図示例のＤＣモータ１０’は、インナーロータ型のブラシレスＤＣモータであり、ステータコア２１を有するステータ２０、マグネット３１を有するロータ３０を備えている。
【０００３】
前記ステータコア２１は、例えば電磁鋼板を積層したもので、平面視円環状の基体部２３とこの基体部２３から半径方向内方に向けて突出する所定個数（ここでは９個）の、巻回部２５ａと歯部２５ｂとからなる平面視概略Ｔ形状の突極歯２５が所定角度間隔（ここでは４０度）をあけて放射状に設けられている。
【０００４】
該ステータコア２１の隣り合う突極歯２５-２５の巻回部２５ａ-２５ａ間にはスロット２８と呼ばれる導線巻回用空所が形成されるとともに、隣り合う突極歯２５-２５の歯部２５ｂ-２５ｂ間には、所定の幅βを有するスリット状間隙２７が形成されている。また、巻回部２５ａには導線が巻装されてコイル２６が形成され、このコイル２６を含むステータコア２１の内周部を除く略全体（ステータ２０）、回路基板、配線、コネクタ等は樹脂モールド２２により封止・一体化されてＤＣモータ１０’の本体部が構成されている。
【０００５】
ステータコア２１の内周には、ロータ３０が回転自在に挿入されている。このロータ３０は、マグネット３１及びそれと一体成型された回転軸部３２を有し、この回転軸部３２が前記樹脂モールドされたステータ２０の軸方向一端側（後側＝下側）及び他端側（前側＝上側）に後付け固定される軸受ブラケット４０、４０’により回転自在に支持されている。
【０００６】
前記ステータ２０の軸方向一端側（下側）に後付け固定される軸受ブラケット４０は、ロータ３０の回転軸部３２を回転自在に支持する、外周面が球面の滑り軸受４１と、ステータ２０（ステータコア２１）の軸方向一端部（下端部）に内嵌される天井部４２ａ及び鍔状部４２ｂ付き円筒状で、その天井部４２ａ中央に穴４２ｃが設けられた内側カバー４２と、この内側カバー４２に内嵌される大径短筒状部４３ａと小径短筒状部４３ｂとを有する断面外形が逆凸字状を呈する段付き有底円筒状の外側カバー４３と、を備えている。
【０００７】
前記外側カバー４３は、その小径短筒状部４３ｂにおけるＲが施された上端縁部で滑り軸受４１の下部を受け止めるようになっている。また、前記内側カバー４２（の軸受穴４２ｃ部分）と滑り軸受４１との間に、滑り軸受４１を上側より回動可能に支持する滑り軸受用支持ばね６１（従来例１）が介装されている。
【０００８】
この滑り軸受用支持ばね６１は、図４に示される如くに、滑り軸受４１の上部が挿入される中央開口６１ｄを有する平面視円環状の基板部６１ａの内周部が、放射状に形成された６個の溝６１ｃにより隔てられた六ツ割形状とされ、その内周端部が前記滑り軸受４１の上部外周面に外接してそれを回動可能に支持する６つの切り起こし外接片部６１ｂとなっており、隣り合う溝６１ｃと溝６１ｃとの間に形成される切り起こし外接片部６１ｂを含む６つの台形片部６１ｆでばね性（ばね荷重）を得るようになっている。
【０００９】
前記円形の内側カバー４２と外側カバー４３とは圧入あるいは接着材等により接合固定されており、滑り軸受４１を前記滑り軸受用支持ばね６１を挟んで内側カバー４２と外側カバー４３との間で挟圧保持するようになっている。
【００１０】
なお、前記ステータ２０の軸方向他端側（上側）に後付け固定される軸受ブラケット４０’も、上記した下側の軸受ブラケット４０と基本的には同じであるが、上側の軸受ブラケット４０’の小径短筒状部４２ｂから上方にロータ３０の回転軸部３２が突出せしめられており、この突出部分が当該ＤＣモータ１０’の出力軸部となる。
【００１１】
また、滑り軸受用支持ばねとしては、上記した支持ばね６１の他に、図５に示される如くのものが知られている（下記特許文献１に所載）。この滑り軸受用支持ばね６２（従来例２）は、滑り軸受４１の上部が挿入される中央開口６２ｄを有する平面視円環状の基板部６２ａの内周端部が、前記滑り軸受４１の上部の外周全周にわたって外接して回動可能に支持する円錐台状外接部６２ｂとされ、基板部６２ａの外周には、基端から先端にかけて上側に曲げられた平面視円弧状の３つの片持弾性脚部６２ｅが設けられており、この３つの片持弾性脚部６２ｅでばね性（ばね荷重）を得るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３３９１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記した如くのＤＣモータにおいて、滑り軸受用支持ばねとして、図４に示される如くの支持ばね６１（従来例１）を用いた場合には、滑り軸受４１を、分割された６つの切り起こし外接片部６１ｂを含む台形片部６１ｆで弾性支持するようになっているため、調芯トルクが、図６のグラフにおける従来例１で示される如くに、方向（平面視で６０度間隔）によって大きくばらつく。すなわち、調芯トルクは、溝６１ｃがある部分（Ｑ部分）では弱く、無い部分（Ｐ部分）では強くなる。
【００１４】
それに対し、図５に示される支持ばね６２（従来例２）では、円錐台状外接部６２ｂで滑り軸受４１の上部の外周全周を支持するようされているので、調芯トルクのばらつきは従来例１に比して小さくなるものの、３つの片持弾性脚部６２ｅの高さＨ等は、折り曲げ加工精度に依存するため、差が生じやすくなり、３つの片持弾性脚部６２ｅ間でばね荷重に差がついて、調芯トルクのばらつきを十分には抑えられない（図６のグラフの従来例２参照）。
調芯トルクのばらつきが大きいと、回転が不安定となり、振動騒音が発生してしまう。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、調芯トルクに方向性を持たず、ばね荷重、調芯トルクのばらつきを可及的に抑えることのできる滑り軸受用支持ばね、及び、回転安定性の向上並びに振動騒音の抑制を図ることのできるＤＣモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記の目的を達成すべく、本発明に係るＤＣモータの滑り軸受用支持ばねは、基本的には、滑り軸受が挿入される中央開口を有する平面視円環状の基板部の内周端部に、前記滑り軸受の外周全周にわたって外接する円錐台状外接部が設けられ、前記基板部の半径方向中間部における同一円周上には、所定の幅と長さを有する平面視円弧状の切欠部が等角度間隔で３箇所以上形成されるとともに、該切欠部の外周側端縁に前記円錐台状外接部と同方向に切り起こされた脚片部が設けられ、前記切欠部と切欠部との間の部分でばね性を得るようにされていることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明に係るＤＣモータは、ステータと、ロータと、該ロータの回転軸部を回転自在に支持すべく前記ステータの軸方向一端側に内嵌される軸受ブラケットとを備え、前記軸受ブラケットは、外周面が球面、楕球面、又は円錐面の滑り軸受と、該滑り軸受の一端側を支持すべく、前記滑り軸受より内方側に配在された内側カバーと、前記滑り軸受の他端側を支持する支持穴を有する外側カバーと、を有し、前記内側カバーと前記滑り軸受との間に上記特徴を有する滑り軸受用支持ばねが介装され、前記滑り軸受を前記内側カバーと外側カバーとの間で挟圧保持するようにされてる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るＤＣモータの滑り軸受用支持ばねにおいては、円錐台状外接部で滑り軸受の外周全周を支持するようされているので、滑りトルクに方向性を持たず、また、各脚片部は切り起こしによって形成されているので、それらの高さ等に差は生じ難く、各脚片部間でばね荷重のばらつきが小さくなり、調芯トルクのばらつきを十分に抑えることができる。
【００１９】
このように本発明の滑り軸受用支持ばねでは、調芯トルクに方向性を持たず、ばね荷重のばらつきを可及的に抑えることができ、したがって、それが用いられたＤＣモータでは、回転安定性が向上し、振動騒音の発生を効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＤＣモータの一実施形態を示す断面図。
【図２】図１に示されるＤＣモータの軸受ブラケット部分を示す拡大図。
【図３】図１に示されるＤＣモータで使用されている滑り軸受用支持ばねを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ-Ｃ断面図。
【図４】滑り軸受用支持ばねの従来例１を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図。
【図５】滑り軸受用支持ばねの従来例２を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図。
【図６】滑り軸受用支持ばねの本発明品と従来例１、２の調芯トルクのばらつき度合いを示すグラフ。
【図７】従来のＤＣモータの一例を示す断面図。
【図８】従来のＤＣモータの一例を示す、主としてステータコア部分を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係るＤＣモータ一実施形態を示している。図示実施例のＤＣモータ１０は、前述した図７、図８に示されるＤＣモータ１０’と基本構成は同じであるので、対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略し、以下は相違点である軸受ブラケット５０、５０’及び滑り軸受用支持ばね６０を重点的に説明する。
【００２２】
ステータ２０の軸方向一端側（下側）に後付け固定される本実施例の軸受ブラケット５０は、図２に拡大図示されているように、ロータ３０の回転軸部３２を回転自在に支持する、外周面が球面で銅等の焼結金属からなる滑り軸受４１と、ステータ２０（ステータコア２１）の軸方向一端部（下端部）に内嵌される中央開口付き凸部５２ａ、段丘部５２ｂ及び鍔状部５２ｃ付き段付き円筒状の内側カバー５２と、この内側カバー５２に内嵌される大径短筒状部５３ａと小径短筒状部５３ｂとを有する断面外形が逆凸字状を呈する段付き有底円筒状の外側カバー５３と、を備えている。外側カバー５３の小径短筒状部５３ｂの上部は滑り軸受４１を回動自在に支持する円錐面部５３ｃとなっている。
【００２３】
この円錐面部５３ｃは滑り軸受４１の外周面と線状に接触するため摩擦を低減することができる。また、小径短筒状部５３ｂの内底面と回転軸部３２ｂの先端との間にはスペーサ７０が設けられている。このスペーサ７０は、弾性を有するとともに摺動性に優れた材料（例えばポリ塩化ビニル）で形成されており、回転軸部３２ｂと小径短筒状部５３ｂとの間の摩擦を低減するとともに、回転軸部３２ｂと小径短筒状部５３ｂとの衝突による騒音を防止する。
【００２４】
前記内側カバー５２と滑り軸受４１との間に、滑り軸受４１を上側より回動可能に支持する滑り軸受用支持ばね６０（本発明品）が介装されている。
【００２５】
この滑り軸受用支持ばね６０は、図３に示される如くに、滑り軸受４１が挿入される中央開口６０ｄを有する平面視円環状の基板部６０ａの内周端部に、滑り軸受４１の上部の外周全周にわたって外接する円錐台状外接部６０ｂが設けられ、基板部６０ａの半径方向中間部における同一円周上には、所定の幅と長さを有する平面視円弧状の切欠部６０ｈが等角度間隔で３箇所形成されるとともに、該切欠部６０ｈの外周側端縁中央に前記円錐台状外接部６０ｂと同方向に切り起こされた脚片部６０ｆがそれぞれ設けられ、この３つの脚片部６０ｆが前記内側カバー５２の段丘部５２ｂに当接せしめられ、主として前記切欠部６０ｈと切欠部６０ｈとの間の部分６０ｋでばね性を得るようにされている。
【００２６】
このような構成を有する滑り軸受用支持ばね６０においては、円錐台状外接部６０ｂで滑り軸受４１の上部の外周全周を支持するようにされているので、調芯トルクに方向性を持たず、また、３つの脚片部６０ｆは切り起こしによって形成されているので、それらの高さＨ等に差は生じ難く、３つの脚片部６０ｆ間でばね荷重のばらつきが小さくなり、調芯トルクのばらつきを十分に抑えることができる（図６のグラフの本発明品参照）。
【００２７】
このように本実施形態の滑り軸受用支持ばね６０は、調芯トルクに方向性を持たず、ばね荷重のばらつきを可及的に抑えることができ、したがって、それが用いられたＤＣモータ１０では、回転安定性が向上し、振動騒音の発生を効果的に抑えることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ＤＣモータ
２０  ステータ
３０  ロータ
３２  回転軸部
４１  滑り軸受
５０  軸受ブラケット
５２  内側カバー
５３  外側カバー
６０  滑り軸受用支持ばね
【図１】
2013102559.tif 000003
【図２】
2013102559.tif 000004
【図３】
2013102559.tif 000005
【図４】
2013102559.tif 000006
【図５】
2013102559.tif 000007
【図６】
2013102559.tif 000008
【図７】
2013102559.tif 000009
【図８】
2013102559.tif 000010